调节阀 ppt
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阀门基础知识讲座ppt课件.ppt
迟缓
2.膜片，活塞环漏气。
3.填料太紧，阀杆变形。
4.定位器响应性能差。
查气源，定位器性能。 膜片，活塞环是否漏气。 检查填料压盖。 最后检查阀芯，阀杆。
3
阀不能 1.输入信号有问题。
与上面一样查信号，气源。
全关
2.操作气压不足或弹簧力不足。 查工况的介质压差。
3.定位器调试时未到全行程。 核对弹簧压力范围。
当阀投入使用后应注意的日常维护
定期检查和加油
• 调节阀使用后要定期检查，重点是动作是否平 稳。
• 推杆与阀杆的连接是否松动、填料和阀体垫片 处有无渗漏。常见的现象是填料处有渗漏，及 时拧紧填料螺母，如用注油器，则定期加油。 在有酸雾或腐蚀性气体的场所，暴露在外的阀 杆用塑料管或橡胶波纹管保护，若发现保护套 破裂，及时调换。
•活塞环和导向件是否老化和磨损 •活塞及活塞杆是否变形，磨损
故障维修
重新组装
上述检查后，零件经修复、调换即可重新装配。 • 然后再把二个部件连接成整机。在装配时，应
注意添加润滑脂。 • 配用的阀门定位器，空气过滤减压器等辅助仪
表经修理、测试合格后安装在原位。
故障维修
性能测试
• 组装的调节阀按出厂项目进行测试检验，如气 密性、密封性、耐压强度、泄漏量、基本误差、 回差、死区、额定行程、始终点偏差。 在特殊需要的场合加做额定流量、流量特性试 验。
使用储气罐的几种实例
对于非常重要的场合，一旦气源发生故障时，为保 证系统或人身安全，不允许阀门停留在事故位置， 而使用的调节阀又没有自动复位能力，这种万不得 已的情况下考虑备一个储气罐。当发生故障时，利 用罐中的压缩空气完成某个动作，把阀门关死（或 全开）。下面介绍两种实例：
气动调节阀教学课件PPT
案例二
某电厂锅炉给水系统，选用具有大流量、 高可调比和低泄漏率的气动调节阀，满足 了系统对流量和压力的精确控制要求。
06 发展趋势与智能化技术应 用
当前行业发展趋势分析
节能环保需求推动
随着全球环保意识的提高，气动调节阀行业正朝着更加节 能环保的方向发展，高效、低能耗的产品受到市场青睐。
智能化、自动化趋势明显
考虑附件配置
根据需要选择定位器、手轮、电磁阀等附件， 提高阀门的使用性能和可靠性。
案例分析：成功选型经验分享
案例一
案例三
某化工厂反应釜温度控制系统，选用具 有良好密封性能和耐高温性能的气动调 节阀，成功实现了温度的精确控制。
某制药厂药液流量控制系统，选用具有 防腐蚀材质和卫生级标准的气动调节阀 ，确保了药品生产的质量和安全。
弹簧复位型在频繁动作时可能导致弹簧疲劳 失效；非弹簧复位型在失去气源时无法自动 复位，需要手动操作。
03 阀门定位器与附件选择
阀门定位器作用及原理
作用
阀门定位器是气动调节阀的重要附件，主要用于改善阀门的位置控制精度，提高阀门对信号变化的响应速度，以 及克服阀杆摩擦力等非线性因素对控制性能的影响。
自动化控制算法
采用先进的控制算法，实现气动调节阀的精确控 制和自动调节，提高生产效率和产品质量。
3
远程监控与故障诊断
借助物联网技术，实现远程监控和故障诊断，及 时发现并解决问题，降低运维成本。
未来发展方向预测
智能化水平进一步提高
01
随着人工智能、机器学习等技术的不断发展，气动调节阀的智
能化水平将进一步提高，实现更加精准、高效的控制。
原理
阀门定位器通过接收来自控制器的控制信号，与阀门的实际位置进行比较，然后输出相应的气压信号去驱动执行 机构，使阀门移动到正确的位置。同时，阀门定位器还具有反馈功能，可以将阀门的实际位置反馈给控制器，以 便进行更精确的控制。
第十讲调节阀-资料.ppt
常用调节阀结构示意图及特点——隔膜调节阀
2021/1/5
隔膜调节阀
常用调节阀结构示意图及特点——隔膜调节阀
隔膜调节阀用耐腐蚀衬里的阀体和耐腐 蚀隔膜代替阀芯、阀座组件，由隔膜位移起 调节作用。隔膜调节阀耐腐蚀性强，适用于 对强酸、强碱等强腐蚀牲介质流量的调节。 它结构简单，流路阻力小，流通能力较同口 径的其他阀大，无泄漏量。但由于隔膜和衬 里的限制，一般只能在压力低于1M pa，温度 低于150℃的情况下使用。
薄膜式
2021/1/5
8.2.3 调节机构的结构类型 与作用方式
调节机构是一个局部阻力可 以改变的节流元件。由于阀芯 在阀体内移动，改变了阀芯与 阀座之间的流通面积，即改变 了阀的阻力系数，被调介质的 流量也就相应地改变，从而达 到调节工艺参数的目的。
(1)结构类型
2021/1/5
(1)结构类型
②角形阀一般使用于底进侧出，此时调
节阀稳定性好，
③在高压差场合下，为了延长阀芯使用
寿命，也可采用侧进底出。但侧进底 出在小开度时易发生振荡。
④角形阀还适用于工艺管道直角形配管
的场合。
角形调节阀
2021/1/5
常用调节阀结构示意图及特点——三通调节阀
阀体有三个接管口，适用于三个方向流 体的管路控制系统，大多用于热交换 器的温度调节、配比调节和旁路调节。
2021/1/5
常用调节阀结构示意图及特点——“O”形球 阀
“O”形球阀
阀芯为一球体：
①阀芯上开有一个直径和管道直
径相等的通孔，转轴带动球体 旋转，起调节和切断作用。
②该阀结构简单，维修方便，密
封可靠，流通能力大
③流量特性为快开特性，一般用
于位式控制。
气动调节阀教学课件PPT
分段调节
根据工艺流程的需求，气 动调节阀可以实现多段控 制，以适应不同的流量需 求。
参数与规格
最大工作压力
气动调节阀能够承受的 最大工作压力范围。
最大工作温度
气动调节阀能够承受的 最大工作温度范围。
介质流量
气动调节阀允许通过的 最大介质流量。
连接方式与尺寸
气动调节阀的连接方式 （如法兰、螺纹等）和
Байду номын сангаас
等百分比流量特性
气动调节阀的开度与流量 的变化成等百分比关系， 即随着阀门的开大，流量 增加的百分比保持恒定。
对数流量特性
气动调节阀的开度与流量 的对数成正比，即随着阀 门的开大，流量以对数方 式增加。
调节特性
连续调节
气动调节阀能够连续改变 管道中介质的流量，以满 足工艺流程的需求。
开关调节
通过气动执行器控制阀门 的开启和关闭，实现流量 的快速开启和关闭。
THANKS
感谢观看
应用领域的拓展
新能源领域
气动调节阀将在新兴的能源领域 如太阳能、风能等领域得到广泛
应用，实现能源的高效利用。
智能制造
随着智能制造的推广，气动调节 阀将在自动化生产线、机器人等 领域发挥重要作用，提高生产效
率和产品质量。
环保工程
在环保工程中，气动调节阀可用 于控制气体流量、压力等参数， 实现环保设备的稳定运行和节能
尺寸大小。
04
气动调节阀的选型与使用
选型原则
根据工艺要求选择
根据控制精度要求选择
根据管道中介质的性质、压力、温度 等工艺参数，选择适合的气动调节阀 类型和材质。
根据控制精度要求，选择适合的气动 调节阀流量调节范围和阀权度。
调节阀讲义PPT课件
工作压力
根据管道系统的工作压力选择 调节阀的额定压力，确保阀门 安全可靠。
控制精度
根据工艺要求选择调节阀的控 制精度，确保满足生产需求。
安装前准备工作和步骤
检查调节阀
在安装前对调节阀进行外观检查，确 保无损坏、无缺陷。
准备安装工具和材料
准备好安装所需的工具（如扳手、螺 丝刀等）和密封材料（如垫片、密封 胶等）。
建立完善的故障诊断和维修体 系，提高维修效率和质量。
06
发展趋势及新技术应用前 景
当前存在问题和挑战
精度和稳定性问题
现有调节阀在精度和稳定性方面仍有待提高，特别是 在高压、高温等极端工况下。
智能化程度不足
传统调节阀缺乏智能化功能，无法实现远程监控和自 动调节。
节能环保要求
随着环保意识的提高，对调节阀的节能环保性能要求 也越来越高。
适用范围
适用于流体管道中需要直角转弯的场合。
04
选型、安装与调试注意事 项
选型依据和建议
公称通径
根据管道系统的公称通径选择 合适的调节阀通径，确保流体 顺畅通过。
温度范围
考虑介质的工作温度范围，选 择能够适应相应温度的调节阀。
介质类型
根据介质的不同（如气体、液 体、蒸汽等），选择适合的调 节阀类型和材质。
02
调节阀性能指标与评价
流量特性曲线分析
流量特性曲线概念
描述调节阀相对开度与相对流量之间关系的曲线。
流量特性曲线类型
线性、等百分比、快开等。
流量特性曲线选择
根据工艺要求、系统特性及调节阀本身特性进行 选择。
泄漏量与密封性能评估
泄漏量定义
影响密封性能的因素
在规定的压差和温度下，调节阀处于 关闭状态时，流经阀门的流体量。
常用调节阀的计算与选型【共50张PPT】
四、调节阀的术语
17、固有可调比R：在调节阀前后压差为定值的条件下的可调比。
它是反映调节阀特性的一个重要参数，也是调节阀选择是否合理的
FF……指临界标压力之比系一数 。R实质上反映调节阀调节能力的大小。从控制的角
e8、、调综节合度阀工管艺看路 等系条，统件中确R防定越护执闪行大蒸机与构越汽的蚀型好的式方，法 但受阀芯结构好加工工艺的限制，最小流量系 数不能太小，一般调节阀的R为30。 根据计算得出的Kv和选定的调节阀型式在该阀型的流量系数标准系列中，选择适当的Kvmax，条件是： 40%≤Kv/Kvmax≤85%
℃
四、调节阀的术语
11、正作用式：当信号压力增大时，推杆向下动作。 12、反作用式：当信号压力增大时，推杆向上动作。
四、调节阀的术语
13、流开流向：也称为流开式，流体流动促使阀芯打开。
14、流闭流向：也称为流关式，流体流动促使阀芯关闭。 15、压降分配比S：调节阀全开时阀前后压差之比。
S＝△P全开/ △P总
8、死区：输入信号正、反方向的变化不致引起阀杆
行程有任何可觉察变化的有限区间。用输入信号量 程的百分比表示。
四、调节阀的术语
9、额度行程偏差：实际到达全开位置上的行程与 规定全开位置行程之间的偏差。用额度行程的 百分比表示。
项目 基本误差 ％ 回差 ％ 死区 ％ 额度行程偏差 ％
电动调节阀 ≤±2.5 ≤1.5 ≤3.0 ≤2.0
小 △控开制度压时力降，来消斜改除率汽小蚀变，从而调时防节止平破，稳坏。缓和调； 节阀的可调比会发生变化，此时的可调比为实际可
调比。 8、死区：输入信号正、反方向的变化不致引起阀杆行程有任何可觉察变化的有限区间。
下面就四种固有流量特性分别加以说明：
调节阀阀门开度讲解-12页PPT精品文档
若指示线两端指示OPEN， 则全开
三、角行程刻度，其它特殊指示
O:全开
S:全关
看此指示线，此指示线两 端指向O位置为全开，指向 S位置为全关。
谢谢！
三、角行程刻度
还可看此区域 见下一页
三、角行程刻度
此指示若与管线平行则指 示全开，若与管线垂直则 指示全关，其它开度在此 范围之间
三、角行程刻度
指示区域
三、角行程刻度
可以观察此凹槽或两个白 色圆点。其连线若与管线 平行则指示全开，与管线 垂直则全关
三、角行程刻度
指示区域
三、角行程刻度
看此指示线，此指示线两 端现在指向CLOSE位置，则 阀门现在全关。
一、薄膜调节阀 其刻度为线性，直行程。具体开度如下：
刻度区域
O：开 100% 80%
50% 30% 0% S：关
二、凸轮绕曲阀 其刻度为非线性，具体开度如下：Leabharlann 0% 25% 50% 75%
100%
三、角行程刻度 其刻度指示如下：
刻度指示区
三、角行程刻度 其刻度指示如下：
OPEN指示全开
此状态：部分可见CLOSE， 开度约为40%。若CLOSE全 部可见，为全关
三、角行程刻度，其它特殊指示
O:全开
S:全关
看此指示线，此指示线两 端指向O位置为全开，指向 S位置为全关。
谢谢！
三、角行程刻度
还可看此区域 见下一页
三、角行程刻度
此指示若与管线平行则指 示全开，若与管线垂直则 指示全关，其它开度在此 范围之间
三、角行程刻度
指示区域
三、角行程刻度
可以观察此凹槽或两个白 色圆点。其连线若与管线 平行则指示全开，与管线 垂直则全关
三、角行程刻度
指示区域
三、角行程刻度
看此指示线，此指示线两 端现在指向CLOSE位置，则 阀门现在全关。
一、薄膜调节阀 其刻度为线性，直行程。具体开度如下：
刻度区域
O：开 100% 80%
50% 30% 0% S：关
二、凸轮绕曲阀 其刻度为非线性，具体开度如下：Leabharlann 0% 25% 50% 75%
100%
三、角行程刻度 其刻度指示如下：
刻度指示区
三、角行程刻度 其刻度指示如下：
OPEN指示全开
此状态：部分可见CLOSE， 开度约为40%。若CLOSE全 部可见，为全关
调节阀的空化现象课件
空化现象的形成
当液体在管道或调节阀中高速流动时，由于压力的降低或温度的升高，使得液体局部区域 的压力低于该液体的饱和蒸气压，从而产生空化现象。
空化现象的分类
根据产生原因和表现形式的不同，可以将空化现象分为两类，即气核空化和蒸汽空化。气 核空化是由于液体中存在微小气泡，在高速流动中受到压力变化而膨胀或破裂；蒸汽空化 是由于液体内部压力低于饱和蒸气压，形成蒸气气泡。
流量和流速
流量和流速的变化会影响调节阀内的压力和速度 分布，进而影响空化现象的产生。
压力和温度
压力和温度的变化会影响流体的物理性质，进而 影响空化现象的产生。
流体物性
流体的物性（如汽化压力、表面张力等）也会影 响空化现象的产生。
03
调节阀的空化现象的预防与控 制
优化调节阀设计
总结词
通过改进调节阀的设计，可以降低空化现象的发生率。
调整操作条件
总结词
通过调整操作条件，可以降低空化现象的发生率。
详细描述
操作条件如压力、温度和流量等对空化现象的发生有影响。可以通过调整这些操作条件来降低空化现 象的发生率。例如，可以适当降低工作压力、升高工作温度或减小流量等方式来减少空化的发生。
04
调节阀的空化现象的实验研究
实验设备与方法
实验设备
调节阀的空化现象课件
• 调节阀的空化现象概述 • 调节阀的空化现象产生原因 • 调节阀的空化现象的预防与控制 • 调节阀的空化现象的实验研究 • 调节阀的空化现象的应用前景
01
调节阀的空化现象概述
空化现象的定义
空化现象
当液体在高速流动中受到强烈的压力变化或温度变化时，会在液体内部形成气泡或蒸气的 现象。
温度变化
空化出现时，调节阀进出口的温度略有降低
当液体在管道或调节阀中高速流动时，由于压力的降低或温度的升高，使得液体局部区域 的压力低于该液体的饱和蒸气压，从而产生空化现象。
空化现象的分类
根据产生原因和表现形式的不同，可以将空化现象分为两类，即气核空化和蒸汽空化。气 核空化是由于液体中存在微小气泡，在高速流动中受到压力变化而膨胀或破裂；蒸汽空化 是由于液体内部压力低于饱和蒸气压，形成蒸气气泡。
流量和流速
流量和流速的变化会影响调节阀内的压力和速度 分布，进而影响空化现象的产生。
压力和温度
压力和温度的变化会影响流体的物理性质，进而 影响空化现象的产生。
流体物性
流体的物性（如汽化压力、表面张力等）也会影 响空化现象的产生。
03
调节阀的空化现象的预防与控 制
优化调节阀设计
总结词
通过改进调节阀的设计，可以降低空化现象的发生率。
调整操作条件
总结词
通过调整操作条件，可以降低空化现象的发生率。
详细描述
操作条件如压力、温度和流量等对空化现象的发生有影响。可以通过调整这些操作条件来降低空化现 象的发生率。例如，可以适当降低工作压力、升高工作温度或减小流量等方式来减少空化的发生。
04
调节阀的空化现象的实验研究
实验设备与方法
实验设备
调节阀的空化现象课件
• 调节阀的空化现象概述 • 调节阀的空化现象产生原因 • 调节阀的空化现象的预防与控制 • 调节阀的空化现象的实验研究 • 调节阀的空化现象的应用前景
01
调节阀的空化现象概述
空化现象的定义
空化现象
当液体在高速流动中受到强烈的压力变化或温度变化时，会在液体内部形成气泡或蒸气的 现象。
温度变化
空化出现时，调节阀进出口的温度略有降低
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开的趋势，称流开 ．
流闭：介质的流动方向有推动阀门关 闭的趋势，则称流闭.
流开阀稳定性好,有利于调节,一般多采 用流开阀
阀的作用: 阀杆位移L---调节流量Q
-
10
阀芯的正装和反装： 正装阀：阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积减小 反装阀：阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积增大
阀的开关方式：
无气压时关闭
液动: 液动控制阀推力最大, 但较笨重, 现已很 少使用
-
3
三种执行器的特点比较
比较项目 气动执行器 电动执行器 液动执行器
结构 体积 推力 配管配线 动作滞后 频率响应 维护检修 使用场合 温度影响 成本
简单 中 中
较复杂 大 狭
简单 防火防爆
较小 低
复杂
简单
小
大
小
大
简单
复杂
小
小
宽
狭
复杂
简单
隔爆型才防火防爆 要注意火花
pc
u(t) 电气 pc 执行 l
转换器
机构
f 阀体
管路 系统
q
执
行
u(t): 控制器输出( 4~20 或 0~10 mA DC)
机
pc : 调节阀气动控制信号；
构
l: 阀杆相对位置；
f : 相对流通面积；
阀
体 q : 受调节阀影响的管路相对流量。
-
9
二阀
阀(或称阀体组件)是一个局部阻力可变的节流元件．普通阀包括阀芯, 阀座和阀杆等． 根据流体通过调节阀时对阀芯作用方 向分为流开阀和流闭阀． 流开：介质的流动方向有推动阀门打
图 角型控制阀
(4)隔膜控制阀. 隔膜控制阀采用耐腐蚀衬里的阀体 和耐腐蚀隔膜代替阀芯阀座组件,由隔膜位移起控制 作用, 如图所示. 隔膜控制阀结构简单, 流路阻力小, 流量系数较同口径的其他阀大. 由于介质用隔膜与外 界隔离, 故无填料, 介质也不会泄漏,所以隔膜控制阀 无泄漏量. 隔膜控制阀耐腐蚀性强, 适用于强酸, 强 碱, 强腐蚀性介质的控制, 也适用于高黏度及悬浮颗 粒状介质的控制。
图 蝶阀
图 球阀
-
15
三、阀门定位器
气动阀门定位器是一种辅助装置, 根据调节器来的气动信号控为:
(1) 提高系统控制精度．
(2) 系统需要改变调节阀的流量特性．
(3) 组成分程控制系统 并不是任何情况下采用阀门定位器都是合理的．在如液体压力和流量 这样的快速控制过程，使用阀门定位器可能对控制质量有害．
图 隔膜控制阀
-
14
(6)蝶阀. 蝶阀又名翻板阀, 如图所示. 蝶阀具有结构简单, 重量 轻, 价格便宜, 流阻极小的优点, 但泄漏量大, 适用于大口径,大 流量,低压差的场合,也可以用于含少量纤维或悬浮颗粒状介质 的控制。
(7)球阀. 球阀的阀芯与阀体都呈球形体, 转动阀芯使之处于不 同的相对位置时, 就具有不同的流通面积, 以达到流量控制的 目的, 如图所示。
气开式：阀的开度随气压的增大而增大: p↑ f↑
气关式：阀的开度随气压的增大而减小: p↑ f↓
执行机构与阀门的配合
根据执行机构正、反作用型式以及阀芯的正装、反装可以实现调节阀的 气开、气关方式：
-
11
“气开”与“气关”的选择原则
基本原则: 根据安全生产的要求选择控制阀的气开气关。 若无气源时, 希望阀全关, 则应选择气开阀; 若无气源时,希望 阀全开,则应选择气关阀. 实际应用：
粒的液体。
图 直通双座控制阀
-
13
(3)角型控制阀. 角型控制阀的两个接管呈直角形, 其他结构与单座阀相类似。角型阀的流向一般为底 进侧出，此时其稳定性较好；在高压差场合，为了 延长阀芯使用寿命而改用侧进底出的流向，但容易 发生振荡。角型控制阀流路简单，阻力较小，不易 堵塞，适用于高压差、高黏度、含有悬浮物和颗粒 物质流体的控制。
当气源中断或电源中断时， •进入装置的原料、热源应切断: 进料阀选气开 •切断装置向外输出产品: 出料阀选气开 •精馏塔回流应打开: 回流阀选气关
-
12
阀的结构形式及选择
(1)直通单座控制阀。阀体内只有一个阀芯和阀座， 如图所示。其特点是结构简单，泄漏量小，易于保 证关闭甚至完全切断。但是在压差较大的时候，流 体对阀芯上下作用的推力不平衡，这种不平衡推力 会影响阀芯的移动。因此直通单座控制阀一般应用 在小口径、低压差的场合。
图 直通单座控制阀
(2)直通双座控制阀。阀体内有两个阀芯和阀座, 由
于流体流过的时候，作用在上、下两个阀芯上的推力
方向相反而大小近于相等，可以相互抵消，所以不平
衡力小。但是由于加工的限制，上、下两个阀芯和阀
座不易保证同时密闭，因此泄漏量较大。直通双座控
制阀适用于阀两端压差较大、对泄漏量要求不高的场
合，但由于流路复杂而不适用于高黏度和带有固体颗
本章学习目的: 了解调节阀的结构原理, 掌握 调节阀流通系数和流量特性等概念, 最终通过 计算选择合适的调节阀。
电磁阀 阀
调节阀
-
温度控制系统示意图
2
调节阀按所用能源可分为气动, 电动和液动三类．
按能源分
气动: 压缩空气作为能源, 结构简单, 输出推力 较大, 维修方便, 价格低廉, 防火防爆
电动: 能源取用方便, 信号传递迅速, 但结构复 杂, 防爆性能差
较大
较大
高
高
-
4
电动调节阀
执行 机构
气动薄膜调节阀
阀门定 位器
阀体
-
5
执行机构
阀
公称直径Dg
阀门定位器
阀座直径dg
-
6
-
7
§4-1 气动调节阀的结构
气动调节阀由执行机构和阀两部分组成． 执行机构: 按照控制信号的大小产生相应的输出力, 带动阀杆移动． 阀: 直接与介质接触, 通过改变阀芯与阀座间的节流面积调节流体介质
第四章 调节阀
§4-1 气动调节阀结构 §4-2 调节阀的流量系数 §4-3 调节阀结构特性和流量特性 §4-4 气动调节阀选型
-
1
简单控制系统组成：
被控对象,测量变送装置,调节器和调节阀组成． 其中调节阀主要包括执行机构和阀体两部分．
调节阀的作用: 接受调节器送来的控制信号, 调节管道中介质的流量(即改变调节量), 从 而实现生产过程的自动化．
的流量
一 气动执行机构
气动执行机构有薄膜式和活塞式两种．常 见的气动执行机构均为薄膜式，它结构简 单，价廉，输出行程小．
气动薄膜式执行机构作用型式：
正作用: 信号压力增加时，推杆向下移动 (ZMA) 反作用: 信号压力增大时，推杆向上移动 (ZMB)
执行机构作用：将气压p--->阀杆位- 移L
8
....... .......
流闭：介质的流动方向有推动阀门关 闭的趋势，则称流闭.
流开阀稳定性好,有利于调节,一般多采 用流开阀
阀的作用: 阀杆位移L---调节流量Q
-
10
阀芯的正装和反装： 正装阀：阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积减小 反装阀：阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积增大
阀的开关方式：
无气压时关闭
液动: 液动控制阀推力最大, 但较笨重, 现已很 少使用
-
3
三种执行器的特点比较
比较项目 气动执行器 电动执行器 液动执行器
结构 体积 推力 配管配线 动作滞后 频率响应 维护检修 使用场合 温度影响 成本
简单 中 中
较复杂 大 狭
简单 防火防爆
较小 低
复杂
简单
小
大
小
大
简单
复杂
小
小
宽
狭
复杂
简单
隔爆型才防火防爆 要注意火花
pc
u(t) 电气 pc 执行 l
转换器
机构
f 阀体
管路 系统
q
执
行
u(t): 控制器输出( 4~20 或 0~10 mA DC)
机
pc : 调节阀气动控制信号；
构
l: 阀杆相对位置；
f : 相对流通面积；
阀
体 q : 受调节阀影响的管路相对流量。
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9
二阀
阀(或称阀体组件)是一个局部阻力可变的节流元件．普通阀包括阀芯, 阀座和阀杆等． 根据流体通过调节阀时对阀芯作用方 向分为流开阀和流闭阀． 流开：介质的流动方向有推动阀门打
图 角型控制阀
(4)隔膜控制阀. 隔膜控制阀采用耐腐蚀衬里的阀体 和耐腐蚀隔膜代替阀芯阀座组件,由隔膜位移起控制 作用, 如图所示. 隔膜控制阀结构简单, 流路阻力小, 流量系数较同口径的其他阀大. 由于介质用隔膜与外 界隔离, 故无填料, 介质也不会泄漏,所以隔膜控制阀 无泄漏量. 隔膜控制阀耐腐蚀性强, 适用于强酸, 强 碱, 强腐蚀性介质的控制, 也适用于高黏度及悬浮颗 粒状介质的控制。
图 蝶阀
图 球阀
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三、阀门定位器
气动阀门定位器是一种辅助装置, 根据调节器来的气动信号控为:
(1) 提高系统控制精度．
(2) 系统需要改变调节阀的流量特性．
(3) 组成分程控制系统 并不是任何情况下采用阀门定位器都是合理的．在如液体压力和流量 这样的快速控制过程，使用阀门定位器可能对控制质量有害．
图 隔膜控制阀
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(6)蝶阀. 蝶阀又名翻板阀, 如图所示. 蝶阀具有结构简单, 重量 轻, 价格便宜, 流阻极小的优点, 但泄漏量大, 适用于大口径,大 流量,低压差的场合,也可以用于含少量纤维或悬浮颗粒状介质 的控制。
(7)球阀. 球阀的阀芯与阀体都呈球形体, 转动阀芯使之处于不 同的相对位置时, 就具有不同的流通面积, 以达到流量控制的 目的, 如图所示。
气开式：阀的开度随气压的增大而增大: p↑ f↑
气关式：阀的开度随气压的增大而减小: p↑ f↓
执行机构与阀门的配合
根据执行机构正、反作用型式以及阀芯的正装、反装可以实现调节阀的 气开、气关方式：
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“气开”与“气关”的选择原则
基本原则: 根据安全生产的要求选择控制阀的气开气关。 若无气源时, 希望阀全关, 则应选择气开阀; 若无气源时,希望 阀全开,则应选择气关阀. 实际应用：
粒的液体。
图 直通双座控制阀
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(3)角型控制阀. 角型控制阀的两个接管呈直角形, 其他结构与单座阀相类似。角型阀的流向一般为底 进侧出，此时其稳定性较好；在高压差场合，为了 延长阀芯使用寿命而改用侧进底出的流向，但容易 发生振荡。角型控制阀流路简单，阻力较小，不易 堵塞，适用于高压差、高黏度、含有悬浮物和颗粒 物质流体的控制。
当气源中断或电源中断时， •进入装置的原料、热源应切断: 进料阀选气开 •切断装置向外输出产品: 出料阀选气开 •精馏塔回流应打开: 回流阀选气关
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阀的结构形式及选择
(1)直通单座控制阀。阀体内只有一个阀芯和阀座， 如图所示。其特点是结构简单，泄漏量小，易于保 证关闭甚至完全切断。但是在压差较大的时候，流 体对阀芯上下作用的推力不平衡，这种不平衡推力 会影响阀芯的移动。因此直通单座控制阀一般应用 在小口径、低压差的场合。
图 直通单座控制阀
(2)直通双座控制阀。阀体内有两个阀芯和阀座, 由
于流体流过的时候，作用在上、下两个阀芯上的推力
方向相反而大小近于相等，可以相互抵消，所以不平
衡力小。但是由于加工的限制，上、下两个阀芯和阀
座不易保证同时密闭，因此泄漏量较大。直通双座控
制阀适用于阀两端压差较大、对泄漏量要求不高的场
合，但由于流路复杂而不适用于高黏度和带有固体颗
本章学习目的: 了解调节阀的结构原理, 掌握 调节阀流通系数和流量特性等概念, 最终通过 计算选择合适的调节阀。
电磁阀 阀
调节阀
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温度控制系统示意图
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调节阀按所用能源可分为气动, 电动和液动三类．
按能源分
气动: 压缩空气作为能源, 结构简单, 输出推力 较大, 维修方便, 价格低廉, 防火防爆
电动: 能源取用方便, 信号传递迅速, 但结构复 杂, 防爆性能差
较大
较大
高
高
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电动调节阀
执行 机构
气动薄膜调节阀
阀门定 位器
阀体
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执行机构
阀
公称直径Dg
阀门定位器
阀座直径dg
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6
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§4-1 气动调节阀的结构
气动调节阀由执行机构和阀两部分组成． 执行机构: 按照控制信号的大小产生相应的输出力, 带动阀杆移动． 阀: 直接与介质接触, 通过改变阀芯与阀座间的节流面积调节流体介质
第四章 调节阀
§4-1 气动调节阀结构 §4-2 调节阀的流量系数 §4-3 调节阀结构特性和流量特性 §4-4 气动调节阀选型
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简单控制系统组成：
被控对象,测量变送装置,调节器和调节阀组成． 其中调节阀主要包括执行机构和阀体两部分．
调节阀的作用: 接受调节器送来的控制信号, 调节管道中介质的流量(即改变调节量), 从 而实现生产过程的自动化．
的流量
一 气动执行机构
气动执行机构有薄膜式和活塞式两种．常 见的气动执行机构均为薄膜式，它结构简 单，价廉，输出行程小．
气动薄膜式执行机构作用型式：
正作用: 信号压力增加时，推杆向下移动 (ZMA) 反作用: 信号压力增大时，推杆向上移动 (ZMB)
执行机构作用：将气压p--->阀杆位- 移L
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